光谱法结合凝胶电泳和荧光显微镜研究萘与DNA的相互作用及其应用

摘要

通过紫外光谱、荧光光谱、共振散射光谱、圆二色谱、粘度实验、琼脂糖凝胶电泳和荧光显微镜研究了多环芳烃类化合物萘(NAP)与DNA之间的作用机理。紫外光谱结果表明,NAP通过嵌入结合与DNA形成了稳定的复合物。加入NAP后DNA的热熔温度增加了21.49℃,说明NAP的嵌入使DNA双螺旋结构的稳定性增加。粘度实验结果显示,随着NAP浓度的不断增加,DNA相对粘度逐渐增大,说明二者是通过嵌插方式发生相互作用。圆二色谱进一步证实NAP与DNA的作用模式是嵌入结合。荧光光谱结果表明,DNA能有效猝灭NAP的荧光,猝灭机制以静态猝灭过程为主,常温下结合常数和结合位点数分别是2.9×10^(6) L/mol和1.32。根据共振散射光谱数据计算得到NAP与DNA的结合饱和值为2.5。通过结合过程的热力学参数表明,NAP与DNA之间的主要作用力为氢键和范德华力。琼脂糖凝胶电泳和荧光显微镜结果直观地揭示了NAP与DNA是以嵌入模式相结合。此外,基于NAP嵌入结合DNA的原理,利用DNA与磁珠选择性捕获NAP,其去除率为99.35%。该研究为建立基于多环芳烃(PAHs)-DNA相互作用清除PAHs的方法提供了新思路。